I2C驱动学习

菜鸟来袭。。。

一 什么是I2C？

I2C总线是一种串行总线，由数据线SDA和时钟线SCL两条线构成，用于进行主器件和从器件之间的通信。具体谁是主，谁是从由数据的传输方向决定。

支持多主控(multimastering)，但任何时间点只能有一个主。每个设备（包括主和从）都有一个自己唯一的地址Addr，确定了地址，也就确定了谁与谁的通信。

每个地址包括8bit，前7bit表示地址，最低位代表Read/Write(1/0)。器件地址的确定可以参考具体的芯片手册。

本Blog的I2C知识以TI的功放芯片TAS5760为例进行介绍。TAS5760地址可配，具体为110110X[R/W], 前7位110110X，其中X根据供给芯片地址引脚ADR PIN的电平高低，可配置为0或1。

二、I2C的读写时序

TAS5760支持100KHZ和400KHZ的传输速率，只能作为从器件，I2C用于读写5760的寄存器，从而对其进行功能控制和状态的获取。

地址和数据以字节（8bit）的形式进行传输，每传输一个字节会有一个ACK的应答。ACK类似一个尖峰脉冲，为0时表示正确的传输，此时在波形上表现出来的时一个很窄的尖峰，ACK为1时表示I2C传输错误，这时是一个类似数据宽度的高电平。

每个传输操作都有一个开始标志和结束标志。当SCL为高，SDA由高变成低，代表start; SCL为高，SDA由低变成。高，代表STOP。如下图Figure48，每个数据位bit在时钟线为低电平时产生，每个时钟周期产生一位bit。Master产生7位的slave地址和W/R位，然后等待一个ACK，ACK正确后开始进行下一位的传输。Start和Stop之间传输的数据位数不受限制。Master收到Stop标志位后释放I2C总线

I2C的写操作

如Figure49, 在Master对Slaver进行写操作时，先传输Master的7位地址和写W位，然后等待ACK，再传输slaver的地址，等待ACK，然后传输数据位，数据包括要写的寄存器的地址和值，图中的Date Byte不限于一个字节。

如图Figure50,在进行读操作时其实也先进行了写地址的操作，Master先传输7位的地址位和读写位（此时仍为W），等待ACK，再传输8位的slaver地址，等待ACK，再传输Master的地址位和读写位（此时为R），等待ACK，再传输数据。如要读取Slaver器件某个寄存器的值，则Date Byte可以为寄存器的地址。